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访武汉虹拓董事长曹祥东博士:为10亿芯公里光纤升级

2012-06-08

     武汉虹拓新技术有限责任公司董事长曹祥东博士是华中科技大学客座教授,武汉光电国家实验室科学家,国家“千人计划”引进人才,曾任西门子等公司的高级技术主管并自创QTERA公司,研发设计了世界第一个超长距离波分复用传输系统,目前担任国家973项目“超高速超大容量超长距离光传输基础研究”的核心课题组组长。近日在武汉光谷,笔者有幸采访了曹博士,向他咨询了他对光传输理论研究的最新进展,以及武汉虹拓这家有些“神秘”的公司的发展思路。
     曹博士首先介绍了武汉虹拓的现状。2008年,由曹博士出任董事长的美国Rulight公司搬迁至中国,和中国投资者合资成立武汉虹拓,注册资本3333.33.万元。目前位于武汉市留学生创业园,近期将整体搬迁至光谷生物城。武汉虹拓的核心技术——超高精度色散管理技术致力于现有网路的低成本升级和未来新型超大容量光传输网络的应用。武汉虹拓和武汉光电国家实验室的“3U联盟”(3U :超高速(Ultra-High Speed),单通道100Gbit/s;超大容量(Ultra-Large Capacity),160 通道;超长距离(Ultra- Long Haul),2000 公里)的使命是致力于抢占适合我国国情和未来发展的核心技术的制高点,立足于未来信息网络对超高速和低碳的双重要求,联合国内外各方面资源,成为全球新兴网络技术的领导者和推动者。
宏伟目标
    曹博士表示,目前全球运营商还有大量铺设的光纤没有使用,正在逐渐老旧,尤其是2000年光通信泡沫时铺设的光纤,总计达10亿芯公里。全球骨干网络流量在迅猛上涨,现有的网络将不堪重负,运营商和系统设备商致力于提升网络带宽,虽然光纤价格已经很便宜,但高昂的施工成本以及复杂的土地产权让运营商望而却步。这10亿芯公里未使用的光纤如能得到有效利用,将可以大大帮助运营商节约成本。国家973计划 “超高速超大容量超长距离光传输基础研究”项目, “超高精度色散管理技术”能够对现有的光纤网络10倍的升级,不需重新施工铺设新光纤,并能大大降低系统的能耗和成本,性能处于世界领先水平。
    这项技术的应用在于,系统设备商和运营商的思路并不一致,系统设备商总是假设网络处于最差环境,以最差环境为标准建设,而网络最好的环境和最差环境相差特别大,这种矛盾就造成了网络资源的巨大浪费。已经有专家指出,未来中国电信网络的使用率将不超过10%。曹博士的设想是将“光路”标准化,对现有网络的资源进行合理分配和利用,以节省运营商的投资。这将是一个全新的运营模式。
    曹博士表示,目前武汉虹拓已经做到超高速和超大容量,距离已经做到200公里,目前正在联合产业界,搭建一条2000公里的实验链路。武汉虹拓的超高精度色散管理技术受到国内外的关注,于今年的6月9日受邀在贝尔实验室做报告,在超高精度色散管理方面处在全球领先地位。武汉虹拓的技术将作为武汉光电国家实验室重点推出的技术成果,在今年的深圳光博会上推介。

两种技术的选择
     在从10G升级到40G,到100G,甚至400G的过程中,芯片商将遭遇瓶颈。目前在100G系统的升级中,系统设备商和芯片商采用QPSK和OFDM调制技术,结合相干传输系统的方案,取得了一些进展,同时也存在着相当程度的挑战,其中技术的成熟性和商用可行性最受关注。
     曹博士认为,这些不同技术的根本出发点是试图用电子信号处理技术来解决超高速传输的信号失真以及提高频谱效率。然而超高速A/D, DSP 等芯片技术面临着高能耗,高成本的挑战。目前全球只有3家芯片商能够做100G芯片,而且都在万级以下,成本非常高。芯片商是否能够快速大规模推出,这是一个巨大的问号。在功耗上,虽然说随着集成度越高,功耗越小,但毕竟是有源器件,每个通道都需要耗电,特别是接收端,需要采用8个接收器,功耗较大。
目前芯片商能够采用四路偏振复用,每个通道接近30G,还有发展空间。但在升级到400G网络后,不仅仅是成本和功耗,核心技术将面临很大的瓶颈,目前这个瓶颈还无法得到解决。
    曹博士提到自己做过三代系统。第一代系统是全球第一个超长距离波分系统,卖给北电网络,但技术有个核心的问题,即超色散管理的成本和性能没有解决,这是制约整个光通信的核心问题之一。目前武汉虹拓从Rulight开始研发,经过8年积累,研发出以光技术为核心的下一代超高精度色散管理技术,产品的性能指标已经高出973计划预期要求的10倍,将可以从根本上解决光路堵塞、资源浪费和功耗较大等难题。国家主席胡锦涛在6月初参观武汉光电国家实验室时,对这项技术予以了赞赏和肯定。
发展理念.
     曹博士对笔者讲述了武汉虹拓的发展理念。他表示,他所做的事情,可以说是“颠覆性”的,因此有足够的准备和时间去完成这项计划。而且目前虹拓在资金方面,除了自有资金外,还将获得国家开发银行的长期贷款协议,而且也得到了政府的支持。他表示武汉虹拓并没有“以市场为导向”的生存压力,而是潜心做出一个新标准。笔者对于武汉虹拓产品的认知不清,曹博士表示,目前武汉虹拓虽然是个器件公司,但做的是系统方案,目前高精度的色散管理模块已经研发出新一代的产品,正在通过测试,面世的主要产品是用于测试模块的自主研发的高精度测试设备,是基于飞秒激光的测量。飞秒激光技术武汉虹拓也在全国占据领先地位。
    对于武汉虹拓的产品是否和系统设备商有冲突,曹博士表示武汉虹拓的产品,能降低应有系统造价,支持系统方案,兼容现有系统,能够支持更好更新的系统,对现有系统有改进。相对于电芯片,他认为低成本无源的光芯片方案能够一劳永逸的解决问题,具有更好的效果。
    曹博士表示将以武汉光谷为研发中心,考虑进行多角度的投资。未来几年将吸引更多的人才,并寻求上市以取得更大的发展空间。他表示,武汉虹拓“将参照美国公司惯例”,向员工提供股权激励等政策,让员工和公司共同发展。

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